CN116559938A - 一种油气藏裂缝模型建立方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种油气藏裂缝模型建立方法及电子设备，该油气藏裂缝模型建立方法包括：分别建立构造‑地层格架模型和油气藏裂缝地质概念模型；提取多种地震裂缝探测属性体，优选出最相似地震裂缝探测属性体；计算蚂蚁体裂缝追踪属性并获得油气藏目标区裂缝片集合，获得目标油气藏裂缝包络带属性体；将裂缝系统包络带划分为断缝联合带和分散裂缝带；对裂缝发育相带进行离散数据标记，并建立裂缝发育相带离散性地质模型；建立大尺度裂缝模型、中尺度裂缝模型和小尺度裂缝模型。本发明的油气藏裂缝模型建立方法解决了现有技术中由于使用离散裂缝网络建模方法而导致现有裂缝模型难以体现整个裂缝系统各个尺度断裂的空间配置关系。

Description

一种油气藏裂缝模型建立方法及电子设备

技术领域

本发明属于油气勘探开发技术领域，更具体地，涉及一种油气藏裂缝模型建立方法及电子设备。

背景技术

随着油气的勘探开发深入，常规、简单的油气藏都已被成熟开发动用，国内甚至国际上的油气资源更多的需要在非常规或复杂的油气藏中进行勘探和开发，而这些油气藏基本都面临着裂缝系统发育且裂缝控油、控产的问题。因此，对裂缝性油气藏的精细表征与建模是目前和今后油气领域较为重要的课题。在地质建模领域，天然裂缝建模是非常重要、关键的研究部分，高质量的裂缝模型需要能够准确反映研究区内裂缝的分布特征。目前对裂缝性油气藏裂缝的表征与建模还处于初步阶段，而且研究重点是基于露头、钻井和地震等手段对裂缝的描述与预测。可靠的裂缝模型不仅是裂缝表征成果的综合展现，更是一种定量化裂缝表征的手段。到目前为止，能够深入挖掘裂缝探测属性并进行有效的、综合的应用于构建天然裂缝的空间展布模型，这类研究还很少。

目前，离散裂缝网络建模方法成为裂缝性油气藏建模的主流，但离散裂缝建模方法需要准确的裂缝空间分布认识作为井间生成裂缝片元的驱动。在建立储层裂缝模型时，仍有许多值得注意的地方：(1)多尺度断裂系统中需要更准确区分各个尺度的断裂，明确各个尺度断裂的空间分布；(2)目前多利用地震属性可响应出的断裂定性或半定量地表征裂缝的发育程度，充分挖掘地震断裂信息、将地震裂缝探测成果转化为裂缝模型的手段和方法还较为匮乏；(3)裂缝性储层中裂缝的产状、密度、张开度等参数多是从有限的成像测井解释获取，未成像测井以及井间处的裂缝参数仍难以确定；(4)最重要的一点是，多尺度断裂是一个完整的裂缝系统，而目前的多尺度裂缝模型多是各个尺度裂缝分步构建，相互之间没有关联，现有裂缝模型难以体现整个裂缝系统各个尺度断裂的空间配置关系。

因此，期待发明一种油气藏裂缝模型建立方法，能够解决现有技术中由于使用离散裂缝网络建模方法而导致现有裂缝模型难以体现整个裂缝系统各个尺度断裂的空间配置关系。

发明内容

本发明的目的是提供一种油气藏裂缝模型建立方法，以解决现有技术中由于使用离散裂缝网络建模方法而导致现有裂缝模型难以体现整个裂缝系统各个尺度断裂的空间配置关系。

为了实现上述目的，本发明提供一种油气藏裂缝模型建立方法，包括：

步骤1：分别建立构造-地层格架模型和油气藏裂缝地质概念模型；

步骤2：获取三维地震数据，并从所述三维地震数据中提取多种地震裂缝探测属性体，并基于所述构造-地层格架模型和所述油气藏裂缝地质概念模型，优选出最相似地震裂缝探测属性体；

步骤3：基于所述最相似地震裂缝探测属性体，计算蚂蚁体裂缝追踪属性并获得油气藏目标区裂缝片集合，且基于所述最相似地震裂缝探测属性体，计算多个裂缝波及范围属性体并获得目标油气藏裂缝包络带属性体；

步骤4：从所述目标油气藏裂缝包络带属性体中选取与目标区断裂伴生裂缝发育范围最相似的裂缝波及范围属性体，作为目标油气藏断缝联合带属性体，并基于所述目标油气藏断缝联合带属性体，将裂缝系统包络带划分为断缝联合带和分散裂缝带；

步骤5：基于所述断缝联合带和分散裂缝带，对裂缝发育相带进行离散数据标记，并应用确定性方法建立裂缝发育相带离散性地质模型；

步骤6：基于所述构造-地层格架模型、所述油气藏目标区裂缝片集合和所述裂缝发育相带离散性地质模型，建立大尺度裂缝模型、中尺度裂缝模型和小尺度裂缝模型。

可选地，所述步骤1包括：

根据三维地震资料对油气藏目的层进行构造解释，获取所述油气藏目的层的关键层面数据和断裂展布数据以及油气藏的构造变形特征；

基于所述关键层面数据和所述断裂展布数据，根据选定的建模区域和网格步长，建立所述构造-地层格架模型；

对所述构造变形特征进行地质解释，建立所述油气藏裂缝地质概念模型，所述油气藏裂缝地质概念模型表征裂缝发育特征的参数分布状态，所述裂缝发育特征包括多尺度裂缝体系的裂缝簇系、裂缝倾向与倾角、裂缝张开度的至少其中之一。

可选地，所述优选出最相似地震裂缝探测属性体包括：

将每个所述地震裂缝探测属性体与所述构造-地层格架模型和所述油气藏裂缝地质概念模型相匹配，优选出所述最相似地震裂缝探测属性体。

可选地，所述步骤3包括：

步骤31：基于所述最相似地震裂缝探测属性体，计算所述蚂蚁体裂缝追踪属性；

步骤32：基于所述蚂蚁体裂缝追踪属性，提取所述油气藏目标区裂缝片集合；

步骤33：基于所述最相似地震裂缝探测属性体，计算多个所述裂缝波及范围属性体，并对每个所述裂缝波及范围属性体依次进行标定和优选，得到目标油气藏裂缝包络带属性体；

所述步骤33包括：

在所述最相似地震裂缝探测属性体内随机选定多个样点，并以每个所述样点为中心，设定每个所述样点对应的裂缝发育程度统计半径；

针对每个所述样点，基于其对应的裂缝发育程度统计半径，圈定所述样点处的裂缝波及面积，并统计所述裂缝波及面积内的裂缝探测属性通过地震道的数量；

计算每个所述样点对应的所述裂缝波及面积内的裂缝探测属性通过地震道的数量与单位面积内地震道总数的比值，并将所述比值作为所述样点对应的裂缝波及面积内的裂缝发育密度；

改变所述裂缝发育程度统计半径以获得多个所述裂缝波及范围属性体及其内部裂缝发育密度体；

计算多个所述裂缝波及范围属性体在目的层范围内的层间平均值；

从每个所述裂缝波及范围属性体的层间平均值中提取成像测井井点处的数值；

计算所述目的层范围内成像测井解释的裂缝密度平均值；

对每个所述裂缝波及范围属性体在成像测井井点处的层间平均值和所述成像测井解释的裂缝密度平均值进行交汇统计，并选出相关性最好的裂缝波及范围属性体作为所述目标油气藏裂缝包络带属性体。

可选地，所述步骤3之后还包括：

通过所述构造-地层格架模型对所述目标油气藏裂缝包络带属性体进行网格采样，获得裂缝系统包络带地质模型；

将所述裂缝系统包络带地质模型数值按0-1区间分布进行归一化计算，获得裂缝发育概率连续性地质模型。

可选地，所述步骤5之后还包括：

基于所述裂缝发育相带离散性地质模型，统计并分析成像测井的裂缝走向、裂缝倾角、裂缝开度和裂缝密度在每个裂缝发育相带中的分布范围、均值、方差和变异程度。

可选地，所述步骤6包括：

步骤61：基于所述构造-地层格架模型，采用确定性方法建立所述大尺度裂缝模型；

步骤62：基于所述油气藏目标区裂缝片集合，采用确定性方法建立中尺度裂缝模型；

步骤63：基于所述裂缝发育相带离散性地质模型，应用分区相控方法建立小尺度裂缝模型；

其中，所述大尺度裂缝模型、所述中尺度裂缝模型和所述小尺度裂缝模型均包括离散裂缝网络模型和裂缝属性参数分布模型，所述裂缝属性参数分布模型包括裂缝孔隙度以及x、y、z三个方向的裂缝渗透率和流体窜流系数。

可选地，所述步骤63包括：

对于所述断缝联合带，基于所述成像测井解释的裂缝走向、裂缝倾角、裂缝开度和裂缝密度的分布范围、均值、方差和变异程度，采用示点性方法随机模拟，获得所述断缝联合带离散裂缝网络模型和所述裂缝属性参数分布模型；

对于所述分散裂缝带，基于所述裂缝发育概率连续性地质模型，根据钻井统计的裂缝强度与裂缝属性参数的相关关系，等效计算裂缝属性参数分布模型。

可选地，所述步骤6之后还包括：

步骤7：对所述大尺度裂缝模型、所述中尺度裂缝模型和所述小尺度裂缝模型分别进行模型网格计算，得到融合多尺度裂缝系统属性参数的三维地质模型。

一种电子设备，所述电子设备包括：

存储器，存储有可执行指令；

处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现所述的油气藏裂缝模型建立方法。

本发明的有益效果在于：

本发明的油气藏裂缝模型建立方法以裂缝系统为目标，加入了裂缝包络带属性体，梳理了多尺度裂缝关系和建模流程，实现了多尺度裂缝模型的有机融合，且本发明的油气藏裂缝模型建立方法充分应用多种地震裂缝属性，建立了裂缝密度模型，即建立了大尺度裂缝模型、中尺度裂缝模型和小尺度裂缝模型，反映了不同尺度裂缝约束下的裂缝发育差异性，模型精确性更高，以此同时，本发明的油气藏裂缝模型建立方法将各个尺度断裂与裂缝系统作为一个整体，在其内部充分考虑不同尺度裂缝系统的空间配置关系，充分挖掘并应用地震数据体的各类断缝探测信息，准确表征天然裂缝各参数数据的空间分布状态，为裂缝性油气藏的高效开发提供更可靠的地质模型基础，从而为后续的油气藏工程分析或压裂工艺改造给予更可靠的地质模型保障，因此，本发明的油气藏裂缝模型建立方法解决了现有技术中由于使用离散裂缝网络建模方法而导致现有裂缝模型难以体现整个裂缝系统各个尺度断裂的空间配置关系。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的一种油气藏裂缝模型建立方法的流程图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的一种油气藏裂缝模型建立方法的研究区油气藏构造应力特征及油气藏裂缝地质概念模型。

图3示出了根据本发明的一个实施例的一种油气藏裂缝模型建立方法的研究区基于最相似地震裂缝探测属性体的蚂蚁追踪属性体。

图4示出了根据本发明的一个实施例的一种油气藏裂缝模型建立方法的研究区油气藏裂缝包络带属性体。

图5示出了根据本发明的一个实施例的一种油气藏裂缝模型建立方法的研究区油气藏断缝联合带属性体。

图6示出了根据本发明的一个实施例的一种油气藏裂缝模型建立方法的研究区油气藏不同裂缝发育带的裂缝发育相带离散性地质模型。

图7示出了根据本发明的一个实施例的一种油气藏裂缝模型建立方法的研究区不同尺度断-缝体系的离散裂缝网络(DFN)模型。

图8示出了根据本发明的一个实施例的一种油气藏裂缝模型建立方法的研究区多尺度断-缝体系孔隙度分布三维模型。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

根据本发明的一种油气藏裂缝模型建立方法，包括：

步骤1：分别建立构造-地层格架模型和油气藏裂缝地质概念模型；

步骤2：获取三维地震数据，并从三维地震数据中提取多种地震裂缝探测属性体，并基于构造-地层格架模型和油气藏裂缝地质概念模型，优选出最相似地震裂缝探测属性体；

步骤3：基于最相似地震裂缝探测属性体，计算蚂蚁体裂缝追踪属性并获得油气藏目标区裂缝片集合，且基于最相似地震裂缝探测属性体，计算多个裂缝波及范围属性体并获得目标油气藏裂缝包络带属性体；

步骤4：从目标油气藏裂缝包络带属性体中选取与目标区断裂伴生裂缝发育范围最相似的裂缝波及范围属性体，作为目标油气藏断缝联合带属性体，并基于目标油气藏断缝联合带属性体，将裂缝系统包络带划分为断缝联合带和分散裂缝带；

步骤5：基于断缝联合带和分散裂缝带，对裂缝发育相带进行离散数据标记，并应用确定性方法建立裂缝发育相带离散性地质模型；

步骤6：基于构造-地层格架模型、油气藏目标区裂缝片集合和裂缝发育相带离散性地质模型，建立大尺度裂缝模型、中尺度裂缝模型和小尺度裂缝模型。

具体地，本发明的油气藏裂缝模型建立方法以裂缝系统为目标，加入了裂缝包络带属性体，梳理了多尺度裂缝关系和建模流程，实现了多尺度裂缝模型的有机融合，且本发明的油气藏裂缝模型建立方法充分应用多种地震裂缝属性，建立了大尺度裂缝模型、中尺度裂缝模型和小尺度裂缝模型，通过建立不同裂缝发育相带模型，反映了不同尺度裂缝约束下的裂缝发育差异性，模型精确性更高，以此同时，本发明的油气藏裂缝模型建立方法将各个尺度断裂与裂缝系统作为一个整体，在其内部充分考虑不同尺度裂缝系统的空间配置关系，充分挖掘并应用地震数据体的各类断缝探测信息，准确表征天然裂缝各参数数据的空间分布状态，为裂缝性油气藏的高效开发提供更可靠的地质模型基础，从而为后续的油气藏工程分析或压裂工艺改造给予更可靠的地质模型保障，因此，本发明的油气藏裂缝模型建立方法解决了现有技术中由于使用离散裂缝网络建模方法而导致现有裂缝模型难以体现整个裂缝系统各个尺度断裂的空间配置关系。

进一步地，在实际应用中，根据大尺度断层F{f1，f2，……fn}对小尺度裂缝发育的控制范围D{d1，d2，……dn}，选取与控制范围D最相似的裂缝波及范围属性体，其中，大尺度断层F{f1，f2，……fn}对小尺度裂缝发育的控制范围D{d1，d2，……dn}，可以根据实际钻井资料的裂缝发育程度数据与钻井距邻近断层fn的距离进行相关性统计，从而得到断层所能影响裂缝发育的最远距离dn。

进一步地，断缝联合带是指与大尺度断裂相伴生的裂缝，其与大尺度断裂的形成发展具有统一构造应力场，裂缝产状具有一致的方向性；同时，分散裂缝带是指主要为构造变形过程中诱导出的局部构造变形条件下形成的裂缝，裂缝分布杂乱，不具有统一的方向性。

在一个示例中，步骤1包括：

根据三维地震资料对油气藏目的层进行构造解释，获取油气藏目的层的关键层面数据和断裂展布数据以及油气藏的构造变形特征；

基于关键层面数据和断裂展布数据，根据选定的建模区域和网格步长，建立构造-地层格架模型；

对构造变形特征进行地质解释，建立油气藏裂缝地质概念模型，油气藏裂缝地质概念模型表征裂缝发育特征的参数分布状态，裂缝发育特征包括多尺度裂缝体系的裂缝簇系、裂缝倾向与倾角、裂缝张开度的至少其中之一。

具体地，基于关键层面数据和断裂展布数据，根据选定的建模区域和网格步长，建立构造-地层格架模型包括：基于关键层面数据和断裂展布数据，建立层面和断层模型；基于所述层面和断层模型，根据选定的建模区域和网格步长，建立构造-地层格架模型。在实际应用中，简单构造-地层格架模型的建立应按照行业标准(SY/T 7378)所涉及的断层模型和层面模型技术内容执行，复杂构造-地层格架模型的建立应根据地质认识与几何学特征，调整断层面形态、设定断层间切割关系。

进一步地，对油气藏的构造变形特征进行地质解析，获取不同区域所受应力的性质、方向，依据裂缝成因的地质力学理论，分析裂缝多尺度性，建立油气藏裂缝地质概念模型；其中，构造变形特征指层面的褶皱起伏程度以及层面被断裂的切割程度；根据地震解释的断层性质，判断区域应力背景，如逆断层指示为挤压应力，最大应力方向垂直断层走向；油气藏裂缝地质概念模型为对油气藏裂缝发育的综合地质认识，并不代表实际的或最终的裂缝模型，该油气藏裂缝地质概念模型中包括了多尺度裂缝体系的裂缝簇系、裂缝倾向与倾角、裂缝张开度等表征裂缝发育特征的参数分布状态。

在一个示例中，优选出最相似地震裂缝探测属性体包括：

将每个地震裂缝探测属性体与构造-地层格架模型和油气藏裂缝地质概念模型相匹配，优选出最相似地震裂缝探测属性体。

具体地，基于三维地震数据，提取多种地震裂缝探测属性体，对比每个地震裂缝探测属性体与构造-地层格架模型和油气藏裂缝地质概念模型的匹配关系，优选出最相似地震裂缝探测属性体。

在一个示例中，步骤3包括：

步骤31：基于最相似地震裂缝探测属性体，计算蚂蚁体裂缝追踪属性；

步骤32：基于蚂蚁体裂缝追踪属性，提取油气藏目标区裂缝片集合；

步骤33：基于最相似地震裂缝探测属性体，计算多个裂缝波及范围属性体，并对每个裂缝波及范围属性体依次进行标定和优选，得到目标油气藏裂缝包络带属性体；

步骤33包括：

在最相似地震裂缝探测属性体内随机选定多个样点，并以每个样点为中心，设定每个样点对应的裂缝发育程度统计半径；

针对每个样点，基于其对应的裂缝发育程度统计半径，圈定样点处的裂缝波及面积，并统计裂缝波及面积内的裂缝探测属性通过地震道的数量；

计算每个样点对应的裂缝波及面积内的裂缝探测属性通过地震道的数量与单位面积内地震道总数的比值，并将比值作为样点对应的裂缝波及面积内的裂缝发育密度；

改变裂缝发育程度统计半径以获得多个裂缝波及范围属性体及其内部裂缝发育密度体；

计算多个裂缝波及范围属性体在目的层范围内的层间平均值；

从每个裂缝波及范围属性体的层间平均值中提取成像测井井点处的属性数值；

计算目的层范围内成像测井解释的裂缝密度平均值；

对每个裂缝波及范围属性体在成像测井井点处的的层间平均值和成像测井解释的裂缝密度平均值进行交汇统计，并选出相关性最好的裂缝波及范围属性体作为目标油气藏裂缝包络带属性体。

具体地，计算蚂蚁体裂缝追踪属性应根据计算结果多次优化计算参数，直到所显示的裂缝凸显程度和裂缝连续性最优；同时，提取油气藏目标区裂缝片集合应根据提取结果多次优化提取参数，直到所显示的裂缝片数量和裂缝片连续性最符合所述蚂蚁体裂缝追踪结果。

进一步地，基于最相似地震裂缝探测属性体，计算多个裂缝波及范围属性体，并根据实际钻井所获的裂缝信息对每个裂缝波及范围属性体依次进行标定和优选，得到目标油气藏裂缝包络带属性体，其中，裂缝波及范围属性体是一种在空间中每个样点对断裂发育程度的定量描述方式。

进一步地，从每个裂缝波及范围属性体的层间平均值中提取成像测井井点处的属性数值可以理解为统计的只是井点处的数据，意思是：经过裂缝地震属性体层间均值在井点处的数值是一列数据，记为x；经过测井成像解释计算获取裂缝密度平均值是另一列数据，记为y。统计x与y的相关性。实际上就是，用测井去标定地震，看哪个地震属性与测井的最一致。

进一步地，裂缝包络带是指包含各个尺度裂缝系统发育的全部空间范围，包络带之外基本无裂缝发育。

在一个示例中，步骤3之后还包括：

通过构造-地层格架模型对目标油气藏裂缝包络带属性体进行网格采样，获得裂缝系统包络带地质模型；

将裂缝系统包络带地质模型数值按0-1区间分布进行归一化计算，获得裂缝发育概率连续性地质模型。

在一个示例中，步骤5之后还包括：

基于裂缝发育相带离散性地质模型，统计并分析成像测井的裂缝走向、裂缝倾角、裂缝开度和裂缝密度在每个裂缝发育相带中的分布范围、均值、方差和变异程度。

在一个示例中，步骤6包括：

步骤61：基于构造-地层格架模型，采用确定性方法建立所述大尺度裂缝模型；

步骤62：基于油气藏目标区裂缝片集合，采用确定性方法建立中尺度裂缝模型；

步骤63：基于裂缝发育相带离散性地质模型，应用分区相控方法建立小尺度裂缝模型；

其中，大尺度裂缝模型、中尺度裂缝模型和小尺度裂缝模型均包括离散裂缝网络模型和裂缝属性参数分布模型，裂缝属性参数分布模型包括裂缝孔隙度以及x、y、z三个方向的裂缝渗透率和流体窜流系数。

在一个示例中，步骤63包括：

对于断缝联合带，基于成像测井解释的裂缝走向、裂缝倾角、裂缝开度和裂缝密度的分布范围、均值、方差和变异程度，采用示点性方法随机模拟，获得断缝联合带离散裂缝网络模型和裂缝属性参数分布模型；

对于分散裂缝带，基于裂缝发育概率连续性地质模型，根据钻井统计的裂缝强度与裂缝属性参数的相关关系，等效计算裂缝属性参数分布模型。

在一个示例中，步骤6之后还包括：

步骤7：对大尺度裂缝模型、中尺度裂缝模型和小尺度裂缝模型分别进行模型网格计算，得到融合多尺度裂缝系统属性参数的三维地质模型。

具体地，如果模型网格仅有一个尺度的裂缝属性参数数据，则该网格值保持不变；如果模型网格含有两个及两个以上尺度的裂缝属性参数数据，以尺度大的裂缝属性参数数据为该网格的裂缝属性参数数据，形成融合多尺度裂缝系统属性参数的三维地质模型。

一种电子设备，电子设备包括：

存储器，存储有可执行指令；

处理器，处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现所述的油气藏裂缝模型建立方法。

实施例1

如图1所示，一种油气藏裂缝模型建立方法，包括：

步骤1：分别建立构造-地层格架模型和油气藏裂缝地质概念模型；

步骤2：获取三维地震数据，并从三维地震数据中提取多种地震裂缝探测属性体，并基于构造-地层格架模型和油气藏裂缝地质概念模型，优选出最相似地震裂缝探测属性体；

步骤3：基于最相似地震裂缝探测属性体，计算蚂蚁体裂缝追踪属性并获得油气藏目标区裂缝片集合，且基于最相似地震裂缝探测属性体，计算多个裂缝波及范围属性体并获得目标油气藏裂缝包络带属性体；

步骤4：从目标油气藏裂缝包络带属性体中选取与目标区断裂伴生裂缝发育范围最相似的裂缝波及范围属性体，作为目标油气藏断缝联合带属性体，并基于目标油气藏断缝联合带属性体，将裂缝系统包络带划分为断缝联合带和分散裂缝带；

步骤5：基于断缝联合带和分散裂缝带，对裂缝发育相带进行离散数据标记，并应用确定性方法建立裂缝发育相带离散性地质模型；

步骤6：基于构造-地层格架模型、油气藏目标区裂缝片集合和裂缝发育相带离散性地质模型，建立大尺度裂缝模型、中尺度裂缝模型和小尺度裂缝模型。

具体实施方式为：

试验区为Ahnet气田B气藏，是一个受断背斜构造控制的构造气藏，储层孔隙度、渗透率低，裂缝发育，为具有裂缝-孔隙双重介质的裂缝性气藏。研究区具有三维地震资料，包含25口钻井，钻井均含有测井曲线、录井资料、试井产量等数据，其中8口井具有成像测井，其测井解释可以提供裂缝倾角、裂缝倾向等信息。目前，已经对地震信息进行了处理和解释，解释出气藏内部多个地层界面。研究区主要层段发育在奥陶系，为海陆过渡相沉积，天然气主要产出于三角洲、滩坝等沉积砂体。钻井揭示研究区气藏层段含气性等在纵向上具有明显的差异，气藏总体可分为上、下两套层段。通过钻井气测结果表明，裂缝具有多尺度性，不同构造区域的天然裂缝发育程度不同，累积产气量具有较大差异。因此，需要对天然裂缝的空间分布进行详细刻画，以便进一步评价压裂效果及开发产能预测。

采用本次发明的油气藏裂缝模型建立方法对该气藏进行天然裂缝模型建立。

(1)根据钻井分层数据和地震层位解释，建立每个层段的层面模型。根据地震解释的断裂数据，建立断层展布模型，试验区总共建立56条断层模型。设计平面和纵向网格步长，建立试验区B气藏的构造-地层格架模型。

(2)分析层面构造起伏和断层展布特征，根据层面与断裂解释，B气藏所处的背斜东西两侧断层均为NS走向的高角度逆断层，判断构造形成时的最大主应力方向为EW向挤压。在试验区西部发育NS走向的高角度平移断层，判断构造形成时期，还存在NS方向的剪切应力。如图2所示，根据裂缝成因的地质力学理论，构建B气藏裂缝发育地质概念模型。在该模型中，在两组主应力背景下，发育挤压和剪切性质的大尺度断裂，纵向切穿整个地层。在压性逆断层附近发育中-小尺度的伴生裂缝，其走向与断层走向基本一致，为NS走向；在剪性平移断层附近发育中-小尺度伴生裂缝(或节理缝)，其走向与断层走向呈一定角度，大致为NE-SW走向。在距离断裂较远处，受褶皱起伏影响发育一些局部的小尺度裂缝，通常在某一层段内，裂缝产状不统一。

(3)基于三维地震数据，提取相干体、曲率体、方差体、最大似然等多种地震裂缝探测属性体，通过与地质概念模型和构造-地层格架模型对比，FL属性在主断裂位置处表现为强异常，井间呈现出强弱不一的较为连续的交错的线状响应，其数值大小反映的是不同尺度断裂发育概率，优选匹配关系最好的FL属性体作为后续裂缝建模的数据基础。

(4)如图3所示，基于FL属性体计算蚂蚁体裂缝追踪属性，强化裂缝地质体，通过调试合适的参数，运行两次蚂蚁体追踪可得最佳裂缝刻画效果。基于获取的最终蚂蚁体地震属性体，提取裂缝片集合，多次参数优化后，获取最符合试验区蚂蚁体属性的裂缝片集合。

(5)基于FL属性体，计算多个裂缝波及范围属性体，即单位面积中断裂通过地震道数量与单位面积内地震道总数比值。裂缝波及范围属性计算过程中的关键参数是裂缝波及范围提取半径，代表某一采样点处的FL属性受多大范围中的裂缝影响。通过尝试了多个裂缝波及范围提取半径，并将层间裂缝波及范围属性的平均值与成像测井井点处的裂缝密度平均值交会分析，发现当采取600m为提取半径时，所提取的裂缝波及范围属性与实际钻井解释的裂缝密度呈现出良好的正相关关系。以600m为提取半径，计算基于FL属性的裂缝波及范围属性，作为B气藏的裂缝包络带属性体。如图4所示，在裂缝包络带内，包含了所有尺度裂缝系统，在裂缝包络带之外，认为基本无裂缝发育。

(6)统计成像测井解释的裂缝发育强度与该井所处位置距主断裂的距离，发现距离大尺度断层越近，小尺度裂缝发育强度越大，距离大尺度断层越远，小尺度裂缝的发育强度越低，统计发现，主断层伴生的小尺度裂缝主要发育在距离断层400m区域以内。基于FL属性，再次计算裂缝波及范围属性体，将计算时提取半径不断缩小，发现当提取半径为400m时，获取的裂缝波及范围属性能够满足大尺度断层所控制的小尺度伴生缝发育范围。如图2所示，与大尺度断层相伴生的裂缝，其与大尺度断层的形成发展具有统一的构造应力场，裂缝产状具有一致的方向性。以400m为提取半径，计算基于FL属性的裂缝波及范围属性，作为B气藏的断缝联合带属性体，如图5所示。因此，在裂缝包络带内，进一步聚焦大尺度断层及其伴生缝的发育部位，获取断缝联合带，而在距离大尺度断层较远的部位，也有裂缝发育，这部分裂缝主要为构造变形过程中诱导出的局部构造变形条件下形成的，称为分散裂缝带，如图2所示。在裂缝包络带内部扣除断缝联合带，获取B气藏的分散裂缝带属性体。

(7)将裂缝包络带属性体通过时深转换成深度域属性体，采用确定性方法，直接网格采样构造-地层格架模型，将模型数值按0-1区间分布进行归一化计算，作为B气藏的裂缝发育概率(或裂缝强度)模型。将断缝联合带和分散裂缝带属性体通过时深转换成深度域属性体，采用确定性方法，直接网格采样构造-地层格架模型，按两者分布范围，构建出裂缝发育相带离散性地质模型，如图6所示，并进行离散数据标记，如相带1可作为断缝联合带，相带2可作为分散裂缝带。

(8)基于裂缝发育相带离散性地质模型，分相带统计成像测井解释的小尺度裂缝系统的裂缝走向、裂缝倾角、裂缝开度、裂缝密度等参数在各个裂缝发育相带的分布范围、均值、方差和变异系数等数据分布特征。统计发现，在断缝联合带内，钻井处揭示的裂缝更为发育，主要裂缝密度达到8条/m，裂缝走向主要为NW-NE向，与大尺度断层基本一致；在分散裂缝带内，钻井部位揭示主要裂缝密度为4条/m，裂缝产状杂乱，不具有统一的方向性。

(9)分别构建大、中、小尺度裂缝模型：①基于断层模型，将56条断层模型采用确定性方法直接转换成大尺度离散裂缝网络(DFN)模型，如图7所示；②将基于蚂蚁体地震属性提取的裂缝片集合采用确定性方法直接转换成中尺度离散裂缝网络(DFN)模型，如图7所示；③基于裂缝发育相带模型，采用分区相控思路，针对断缝联合带，以成像测井所揭示的裂缝产状、裂缝密度、裂缝开度数位为条件数据，以断缝联合带属性体为井间裂缝发育程度的约束变量，采用示性点方法随机模拟建立小尺度断缝联合带的离散裂缝网络(DFN)模型，如图7所示。④基于裂缝发育相带模型，采用分区相控思路，针对分散裂缝带，根据钻井统计的裂缝强度与裂缝属性参数的相关关系，将裂缝发育概率模型等效计算出裂缝属性参数分布模型。⑤基于离散裂缝网络(DFN)模型的等效介质方法，在裂缝尺度、裂缝倾角、裂缝开度和传导率基础上，分别求取大、中、小尺度(断缝联合带)裂缝孔隙度、裂缝渗透率等裂缝属性参数分布模型，如图8所示。合并断缝联合带和分散裂缝带的裂缝属性参数模型，形成完整的小尺度裂缝属性参数分布模型。其中，大、中、小三个尺度裂缝属性参数分布模型可以简化为大尺度裂缝模型、中尺度裂缝模型和小尺度裂缝模型。

(10)基于大、中、小三个尺度裂缝属性参数分布模型，针对裂缝成因及发育规律，制定多尺度裂缝属性模型融合原则：每个网格裂缝尺度唯一，忠实井点解释的裂缝尺度，大尺度优先，中、小尺度其次，网格值唯一。如果模型网格仅有一个尺度的裂缝属性参数数据，则该网格值保持不变；如果模型网格含有两个及两个以上尺度的裂缝属性参数数据，则根据上述原则进行融合，最终形成B气藏多尺度裂缝系统属性参数三维地质模型。

通过对比发现，本次发明的方法建立的天然裂缝模型很好地刻画了油气藏内部不同尺度裂缝系统的空间分布，保证了不同区域地应力条件下多尺度裂缝的分布关系与裂缝生成的地质规律相匹配，同时还能更精确地反映裂缝属性参数的空间分布。本发明建立的裂缝模型精度更高且更加可靠，也能保证天然裂缝参数的空间分布，依据该裂缝模型可以对油气藏更有针对性地评价储层质量及分布，为后续优化井位、压裂评价和压后缝网模型建立给予保障。

实施例2

本公开提供一种电子设备包括，该电子设备包括：存储器，存储有可执行指令；处理器，处理器运行存储器中的可执行指令，以实现上述油气藏裂缝模型建立方法。

根据本公开实施例的电子设备包括存储器和处理器。

该存储器用于存储非暂时性计算机可读指令。具体地，存储器可以包括一个或多个计算机程序产品，该计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。该易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。该非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。

该处理器可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，并且可以控制电子设备中的其它组件以执行期望的功能。在本公开的一个实施例中，该处理器用于运行该存储器中存储的该计算机可读指令。

本领域技术人员应能理解，为了解决如何获得良好用户体验效果的技术问题，本实施例中也可以包括诸如通信总线、接口等公知的结构，这些公知的结构也应包含在本公开的保护范围之内。

有关本实施例的详细说明可以参考前述各实施例中的相应说明，在此不再赘述。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种油气藏裂缝模型建立方法，其特征在于，包括：

步骤1：分别建立构造-地层格架模型和油气藏裂缝地质概念模型；

步骤2：获取三维地震数据，并从所述三维地震数据中提取多种地震裂缝探测属性体，并基于所述构造-地层格架模型和所述油气藏裂缝地质概念模型，优选出最相似地震裂缝探测属性体；

步骤3：基于所述最相似地震裂缝探测属性体，计算蚂蚁体裂缝追踪属性并获得油气藏目标区裂缝片集合，且基于所述最相似地震裂缝探测属性体，计算多个裂缝波及范围属性体并获得目标油气藏裂缝包络带属性体；

步骤4：从所述目标油气藏裂缝包络带属性体中选取与目标区断裂伴生裂缝发育范围最相似的裂缝波及范围属性体，作为目标油气藏断缝联合带属性体，并基于所述目标油气藏断缝联合带属性体，将裂缝系统包络带划分为断缝联合带和分散裂缝带；

步骤5：基于所述断缝联合带和分散裂缝带，对裂缝发育相带进行离散数据标记，并应用确定性方法建立裂缝发育相带离散性地质模型；

步骤6：基于所述构造-地层格架模型、所述油气藏目标区裂缝片集合和所述裂缝发育相带离散性地质模型，建立大尺度裂缝模型、中尺度裂缝模型和小尺度裂缝模型。

2.根据权利要求1所述的油气藏裂缝模型建立方法，其特征在于，

所述步骤1包括：

根据三维地震资料对油气藏目的层进行构造解释，获取所述油气藏目的层的关键层面数据和断裂展布数据以及油气藏的构造变形特征；

基于所述关键层面数据和所述断裂展布数据，根据选定的建模区域和网格步长，建立所述构造-地层格架模型；

对所述构造变形特征进行地质解释，建立所述油气藏裂缝地质概念模型，所述油气藏裂缝地质概念模型表征裂缝发育特征的参数分布状态，所述裂缝发育特征包括多尺度裂缝体系的裂缝簇系、裂缝倾向与倾角、裂缝张开度的至少其中之一。

3.根据权利要求1所述的油气藏裂缝模型建立方法，其特征在于，

所述优选出最相似地震裂缝探测属性体包括：

将每个所述地震裂缝探测属性体与所述构造-地层格架模型和所述油气藏裂缝地质概念模型相匹配，优选出所述最相似地震裂缝探测属性体。

4.根据权利要求1所述的油气藏裂缝模型建立方法，其特征在于，

所述步骤3包括：

步骤31：基于所述最相似地震裂缝探测属性体，计算所述蚂蚁体裂缝追踪属性；

步骤32：基于所述蚂蚁体裂缝追踪属性，提取所述油气藏目标区裂缝片集合；

步骤33：基于所述最相似地震裂缝探测属性体，计算多个所述裂缝波及范围属性体，并对每个所述裂缝波及范围属性体依次进行标定和优选，得到目标油气藏裂缝包络带属性体；

所述步骤33包括：

在所述最相似地震裂缝探测属性体内随机选定多个样点，并以每个所述样点为中心，设定每个所述样点对应的裂缝发育程度统计半径；

针对每个所述样点，基于其对应的裂缝发育程度统计半径，圈定所述样点处的裂缝波及面积，并统计所述裂缝波及面积内的裂缝探测属性通过地震道的数量；

计算每个所述样点对应的所述裂缝波及面积内的裂缝探测属性通过地震道的数量与单位面积内地震道总数的比值，并将所述比值作为所述样点对应的裂缝波及面积内的裂缝发育密度；

改变所述裂缝发育程度统计半径以获得多个所述裂缝波及范围属性体及其内部裂缝发育密度体；

计算多个所述裂缝波及范围属性体在目的层范围内的层间平均值；

从每个所述裂缝波及范围属性体的层间平均值中提取成像测井井点处的数值；

计算所述目的层范围内成像测井解释的裂缝密度平均值；

对每个所述裂缝波及范围属性体在成像测井井点处的层间平均值和所述成像测井解释的裂缝密度平均值进行交汇统计，并选出相关性最好的裂缝波及范围属性体作为所述目标油气藏裂缝包络带属性体。

5.根据权利要求1所述的油气藏裂缝模型建立方法，其特征在于，

所述步骤3之后还包括：

通过所述构造-地层格架模型对所述目标油气藏裂缝包络带属性体进行网格采样，获得裂缝系统包络带地质模型；

将所述裂缝系统包络带地质模型数值按0-1区间分布进行归一化计算，获得裂缝发育概率连续性地质模型。

6.根据权利要求5所述的油气藏裂缝模型建立方法，其特征在于，

所述步骤5之后还包括：

基于所述裂缝发育相带离散性地质模型，统计并分析成像测井的裂缝走向、裂缝倾角、裂缝开度和裂缝密度在每个裂缝发育相带中的分布范围、均值、方差和变异程度。

7.根据权利要求6所述的油气藏裂缝模型建立方法，其特征在于，

所述步骤6包括：

步骤61：基于所述构造-地层格架模型，采用确定性方法建立所述大尺度裂缝模型；

步骤62：基于所述油气藏目标区裂缝片集合，采用确定性方法建立中尺度裂缝模型；

步骤63：基于所述裂缝发育相带离散性地质模型，应用分区相控方法建立小尺度裂缝模型；

其中，所述大尺度裂缝模型、所述中尺度裂缝模型和所述小尺度裂缝模型均包括离散裂缝网络模型和裂缝属性参数分布模型，所述裂缝属性参数分布模型包括裂缝孔隙度以及x、y、z三个方向的裂缝渗透率和流体窜流系数。

8.根据权利要求7所述的油气藏裂缝模型建立方法，其特征在于，

所述步骤63包括：

对于所述断缝联合带，基于所述成像测井解释的裂缝走向、裂缝倾角、裂缝开度和裂缝密度的分布范围、均值、方差和变异程度，采用示点性方法随机模拟，获得所述断缝联合带离散裂缝网络模型和所述裂缝属性参数分布模型；

对于所述分散裂缝带，基于所述裂缝发育概率连续性地质模型，根据钻井统计的裂缝强度与裂缝属性参数的相关关系，等效计算裂缝属性参数分布模型。

9.根据权利要求1所述的油气藏裂缝模型建立方法，其特征在于，

所述步骤6之后还包括：

步骤7：对所述大尺度裂缝模型、所述中尺度裂缝模型和所述小尺度裂缝模型分别进行模型网格计算，得到融合多尺度裂缝系统属性参数的三维地质模型。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

存储器，存储有可执行指令；

处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现根据权利要求1-9中任一项所述的油气藏裂缝模型建立方法。